特開 2023-104836 ワイヤーグリッド偏光子、これを備える偏光光照射装置、露光装置、ワイヤーグリッド偏光子の角度調整方法、検光子、検光子の角度調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023104836

(43)【公開日】2023-07-28

(54)【発明の名称】ワイヤーグリッド偏光子、これを備える偏光光照射装置、露光装置、ワイヤーグリッド偏光子の角度調整方法、検光子、検光子の角度調整方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20230721BHJP

   G02B 5/30 20060101ALI20230721BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 501

G03F7/20 521

G02B5/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022035535

(22)【出願日】2022-03-08

(31)【優先権主張番号】P 2022005032

(32)【優先日】2022-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】510138741

【氏名又は名称】フェニックス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147706

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】井上 智彦

【テーマコード（参考）】

2H149

2H197

【Ｆターム（参考）】

2H149BA23

2H149BB28

2H149FB03

2H149FB08

2H197AA09

2H197AA44

2H197BA05

2H197BA07

2H197CA01

2H197CD12

2H197HA05

(57)【要約】

【課題】偏光軸方向の調整を高い精度で行うことができるワイヤーグリッド偏光子を提供する。
【解決手段】ワイヤーグリッド偏光子１１０に互いに平行に形成された複数の偏光用パターン１２２、および、無偏光部１２４を形成する。これにより、偏光用パターン１２２による光の偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタ１１４、および、無偏光部１２４を透過してきた光源１１２からの光Ｌを、偏光用パターン１２２を一致させるべき角度に沿ってワイヤーグリッド偏光子１１０に対して相対的に移動するカメラ１１６で受けることによって角度調整が可能となる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに平行に形成された複数の偏光用パターン、および、無偏光部を有するワイヤーグリッド偏光子であって、
前記偏光用パターンによる光の偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタ、および、前記無偏光部を透過してきた光源からの光を、前記偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って前記ワイヤーグリッド偏光子に対して相対的に移動するカメラで受けることによって角度調整がなされる
ワイヤーグリッド偏光子。

【請求項2】

前記無偏光部は、前記偏光用パターンに対して平行に形成された無偏光スリットである
請求項１に記載のワイヤーグリッド偏光子。

【請求項3】

前記無偏光部は、前記偏光用パターンに対して平行に延びる境界線を含んでいる
請求項１に記載のワイヤーグリッド偏光子。

【請求項4】

互いの前記境界線が前記偏光用パターンに対して平行に延びる仮想線上にくるようにして、一対の前記無偏光部が配置されている
請求項３に記載のワイヤーグリッド偏光子。

【請求項5】

前記無偏光部は、前記偏光用パターンに対して直交する方向に延びる直交境界線を含んでいる
請求項１に記載のワイヤーグリッド偏光子。

【請求項6】

互いの前記直交境界線が前記偏光用パターンに対して直交する方向に延びる仮想線上にくるようにして、一対の前記無偏光部が配置されている
請求項５に記載のワイヤーグリッド偏光子。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載のワイヤーグリッド偏光子と、
前記偏光用パターンによる偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタと、
前記ワイヤーグリッド偏光子および前記偏光フィルタに向けて光を放射する光源と、
前記光源から放射され、前記無偏光部および前記偏光フィルタを透過してきた光を受けるカメラと、
前記偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って前記カメラを移動させるアクチュエータとを備える
偏光光照射装置。

【請求項8】

前記カメラが受けた前記光を表示するモニタを更に備えており、
前記モニタには、前記アクチュエータによって前記カメラが移動したときに、前記カメラの移動方向に直交する方向の前記光の移動幅を確認するためのマーカーが表示されている
請求項７に記載の偏光光照射装置。

【請求項9】

前記マーカーは、所定の間隔で配置された一対のマーカー線で構成されており、
前記カメラで受けた光の端縁が一対の前記マーカー線の間に位置するように前記ワイヤーグリッド偏光子の角度が調整される
請求項８に記載の偏光光照射装置。

【請求項10】

請求項７から９のいずれか１項に係る偏光光照射装置を備える露光装置。

【請求項11】

請求項１から６のいずれか１項に記載のワイヤーグリッド偏光子、および、前記偏光用パターンによる光の偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタに向けて光源からの光を放射し、
前記無偏光部および前記偏光フィルタを透過してきた光を、前記偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って前記ワイヤーグリッド偏光子に対して相対的に移動するカメラで受ける
ワイヤーグリッド偏光子の角度調整方法。

【請求項12】

偏光面、および、前記偏光面が形成された表面周縁部に形成された一対の軸方向マーカーを有する検光子であって、
前記一対の軸方向マーカーを互いに結んだ仮想線は、前記偏光面における偏光軸と平行になっており、
前記軸方向マーカーをカメラで映し、前記偏光軸を一致させるべき角度に沿って前記カメラに対して相対的に移動させられることによって角度調整がなされる
検光子。

【請求項13】

偏光面、および、無偏光部を有する検光子であって、
前記偏光面における偏光軸を一致させるべき角度と直交する方向に偏光する偏光フィルタ、および、前記無偏光部を透過してきた光をカメラで受けつつ、前記一致させるべき角度に沿って前記カメラに対して相対的に移動させられることによって角度調整がなされる
検光子。

【請求項14】

偏光面、および、前記偏光面が形成された表面周縁部に形成された一対の軸方向マーカーを有しており、前記一対の軸方向マーカーを互いに結んだ仮想線は、前記偏光面における偏光軸と平行になっている検光子について、
前記軸方向マーカーをカメラで映し、前記偏光軸を一致させるべき角度に沿って前記検光子を前記カメラに対して相対的に移動させる
検光子の角度調整方法。

【請求項15】

偏光面と無偏光部とを有する検光子、および、前記偏光面における偏光軸を一致させるべき角度と直交する方向に偏光する偏光フィルタに向けて光を放射し、
前記無偏光部を透過してきた光をカメラで受けつつ、前記一致させるべき角度に沿って前記カメラに対して相対的に前記検光子を移動させる
検光子の角度調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば液晶パネルを製造する際の露光用に用いられるワイヤーグリッド偏光子、これを備える偏光光照射装置、露光装置、およびワイヤーグリッド偏光子の角度調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶パネルの製造には液晶配向処理が必要であり、光源から放射された偏光していない光からこの液晶配向処理に用いられる直線偏光を得るための偏光子として、ワイヤーグリッド偏光子が一般に用いられている（例えば、特許文献１）。

【0003】

このようなワイヤーグリッド偏光子を複数個配置して構成された偏光子ユニットを備える偏光光照射装置が液晶配向処理に用いられているが、使用に際しては複数のワイヤーグリッド偏光子の偏光軸方向を所定の方向（基準方向）に合わせる調整が必要となる。

【0004】

この調整方法として、偏光軸の方向が既知の調整用偏光子（検光子）と、調整対象の偏光子および調整用偏光子を透過した光を調整用照度センサで受光し、当該調整用照度センサで受光した光の強度がピークとなるように調整用偏光子に対する調整対象の偏光子の角度を変化させつつ調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０－１５３７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来の調整方法のように受光した光の強度に基づいて調整しようとすると、受光した光の強度のピーク付近では調整対象の偏光子の角度を細かく変化させても光の強度に有意な変化が表れないことから、０．１ｄｅｇ単位での調整が要求されるような精度の高い調整が困難であるという問題が存在していた。

【0007】

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、偏光軸方向の調整を高い精度で行うことができるワイヤーグリッド偏光子、これを備える偏光光照射装置、露光装置、およびワイヤーグリッド偏光子の角度調整方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一局面によれば、
互いに平行に形成された複数の偏光用パターン、および、無偏光部を有するワイヤーグリッド偏光子であって、
前記偏光用パターンによる光の偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタ、および、前記無偏光部を透過してきた光源からの光を、前記偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って前記ワイヤーグリッド偏光子に対して相対的に移動するカメラで受けることによって角度調整がなされる
ワイヤーグリッド偏光子が提供される。

【0009】

好適には、
前記無偏光部は、前記偏光用パターンに対して平行に形成された無偏光スリットである。

【0010】

好適には、
前記無偏光部は、前記偏光用パターンに対して平行に延びる境界線を含んでいる。

【0011】

好適には、
互いの前記境界線が前記偏光用パターンに対して平行に延びる仮想線上にくるようにして、一対の前記無偏光部が配置されている。

【0012】

好適には、
前記無偏光部は、前記偏光用パターンに対して直交する方向に延びる直交境界線を含んでいる。

【0013】

好適には、
互いの前記直交境界線が前記偏光用パターンに対して直交する方向に延びる仮想線上にくるようにして、一対の前記無偏光部が配置されている。

【0014】

本発明の他の局面によれば、
上述したワイヤーグリッド偏光子と、
前記偏光用パターンによる偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタと、
前記ワイヤーグリッド偏光子および前記偏光フィルタに向けて光を放射する光源と、
前記光源から放射され、前記無偏光部および前記偏光フィルタを透過してきた光を受けるカメラと、
前記偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って前記カメラを移動させるアクチュエータとを備える
偏光光照射装置が提供される。

【0015】

好適には、
前記カメラが受けた前記光を表示するモニタを更に備えており、
前記モニタには、前記アクチュエータによって前記カメラが移動したときに、前記カメラの移動方向に直交する方向の前記光の移動幅を確認するためのマーカーが表示されている。

【0016】

好適には、
前記マーカーは、所定の間隔で配置された一対のマーカー線で構成されており、
前記カメラで受けた光の端縁が一対の前記マーカー線の間に位置するように前記ワイヤーグリッド偏光子の角度が調整される。

【0017】

本発明の他の局面によれば、
上述した偏光光照射装置を備える露光装置が提供される。

【0018】

本発明の別の局面によれば、
上述したワイヤーグリッド偏光子、および、前記偏光用パターンによる光の偏光方向と直交する方向に偏光する偏光フィルタに向けて光源からの光を放射し、
前記無偏光部および前記偏光フィルタを透過してきた光を、前記偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って前記ワイヤーグリッド偏光子に対して相対的に移動するカメラで受ける
ワイヤーグリッド偏光子の角度調整方法が提供される。

【0019】

本発明の別の局面によれば、
偏光面、および、前記偏光面が形成された表面周縁部に形成された一対の軸方向マーカーを有する検光子であって、
前記一対の軸方向マーカーを互いに結んだ仮想線は、前記偏光面における偏光軸と平行になっており、
前記軸方向マーカーをカメラで映し、前記偏光軸を一致させるべき角度に沿って前記カメラに対して相対的に移動させられることによって角度調整がなされる
検光子が提供される。

【0020】

本発明の別の局面によれば、
偏光面、および、無偏光部を有する検光子であって、
前記偏光面における偏光軸を一致させるべき角度と直交する方向に偏光する偏光フィルタ、および、前記無偏光部を透過してきた光をカメラで受けつつ、前記一致させるべき角度に沿って前記カメラに対して相対的に移動させられることによって角度調整がなされる
検光子が提供される。

【0021】

本発明の別の局面によれば、
偏光面、および、前記偏光面が形成された表面周縁部に形成された一対の軸方向マーカーを有しており、前記一対の軸方向マーカーを互いに結んだ仮想線は、前記偏光面における偏光軸と平行になっている検光子について、
前記軸方向マーカーをカメラで映し、前記偏光軸を一致させるべき角度に沿って前記検光子を前記カメラに対して相対的に移動させる
検光子の角度調整方法が提供される。

【0022】

本発明の別の局面によれば、
偏光面と無偏光部とを有する検光子、および、前記偏光面における偏光軸を一致させるべき角度と直交する方向に偏光する偏光フィルタに向けて光を放射し、
前記無偏光部を透過してきた光をカメラで受けつつ、前記一致させるべき角度に沿って前記カメラに対して相対的に前記検光子を移動させる
検光子の角度調整方法が提供される。

【発明の効果】

【0023】

本発明に係るワイヤーグリッド偏光子、これを備える偏光光照射装置、露光装置、および偏光光照射方法によれば、ワイヤーグリッド偏光子に偏光用パターンと無偏光部とが形成されているので、光源から当該ワイヤーグリッド偏光子、および、当該ワイヤーグリッド偏光子の偏光用パターンによる光の偏光方向に直交する方向に偏光する偏光フィルタに向けて放射された光のうち、無偏光部以外（つまり、偏光用パターン）を透過した光は当該偏光フィルタを透過することができず、無偏光部を透過した光が偏光フィルタを（偏光されて）透過する。あるいは、先に偏光フィルタを（偏光されて）透過した光は、無偏光部以外（つまり、偏光用パターン）を透過することができず、無偏光部を透過する。

【0024】

これにより、無偏光部および偏光フィルタを透過してきた光をカメラで受けたとき、当該無偏光部に対応する光の領域が得られるので、偏光用パターンを一致させるべき角度に沿って移動するカメラでこの光の領域の角度を調整することでワイヤーグリッド偏光子の角度調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本実施形態に係る露光装置１０の概略図である。

【図2】本実施形態に係る偏光光照射装置１００の構成を示す図である。

【図3】本実施形態に係るワイヤーグリッド偏光子１１０の構成を示す拡大模式断面図である。

【図4】本実施形態に係るワイヤーグリッド偏光子１１０の構成を示す平面図である。

【図5】回転装置１１１の一例を示す図である。

【図6】モニタ１２０に表示された光Ｌの帯とマーカー１３０との関係を示す図である。

【図7】変形例３に係るワイヤーグリッド偏光子１１０の構成を示す図である。

【図8】変形例３に係る他のワイヤーグリッド偏光子１１０の構成を示す図である。

【図9】変形例４に係る偏光光照射装置１００の構成を示す図である。

【図10】変形例４に係る検光子３００を示す図である。

【図11】変形例５に係る検光子３００を示す図である。

【図12】変形例５に係る偏光光照射装置１００の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

（露光装置１０の構成）
本発明が適用された実施形態に係る偏光光照射装置１００を備える露光装置１０について以下に説明する。露光装置１０は、主に液晶パネルに用いられる光配向膜（ワークＸ）を製造するのに用いられる。この露光装置１０は、図１に示すように、大略、ワーク搬送装置２０と、偏光光照射装置１００とを備えている。

【0027】

ワーク搬送装置２０は、露光装置１０によって露光される光配向膜（ワークＸ）を所定の方向（ワークＸの搬送方向）略水平搬送するための装置であり、公知の搬送装置が使用される。

【0028】

例えば、ワーク搬送装置２０はワークＸを載置するためのステージユニット２２と、ステージユニット２２をワークＸの搬送方向及びワークＸの搬送方向に直交する方向へ移動させるための移動機構２４とを備えている。

【0029】

ステージユニット２２はワークＸを載置するためのステージ２６と、ステージ２６の高さを調整するための高さ調整機構２８と、ステージ２６を水平回転させるための水平回転機構３０とを備えており、ステージ２６の表面にはワークＸの位置を保持するための保持機構３２を備えている。

【0030】

水平回転機構３０には電動ロータリーアクチュエーターが用いられ、移動機構２４については複数の電動単軸アクチュエータが組み合わされて使用される。

【0031】

（偏光光照射装置１００の構成）
本実施形態に係る偏光光照射装置１００は、図２に示すように、大略、ワイヤーグリッド偏光子１１０と、光源１１２と、偏光フィルタ１１４と、カメラ１１６と、アクチュエータ１１８と、モニタ１２０と、回転装置１１１とを備えている。

【0032】

ワイヤーグリッド偏光子１１０は、光源１１２から放射された光を所定の方向に偏光するための部材であり、図３および図４に示すように、ガラス基板１２１と、このガラス基板１２１上に形成された、互いに平行に形成された複数の偏光用パターン１２２と、この偏光用パターン１２２に対して平行に形成された無偏光部である「無偏光スリット１２４」とを有している。なお、偏光用パターン１２２の消光比（Ｐ偏光透過率÷Ｓ偏光透過率）は、良好な処理を行うために概ね５０以上あることが望ましい。また、ガラス基板１２１としては一般的に石英ガラスが使用される。

【0033】

ワイヤーグリッド偏光子１１０の具体例（特に偏光用パターン１２２）としては、直線状の金属または金属化合物構造体を平行に複数周期配列したラインアンドスペース状のものが考えられ、ラインアンドスペースのピッチが光の波長よりも短い幅となるように形成されている。ここでいう「金属」としては、アルミニウム、チタン、モリブデン等が考えられ、これらの酸化物や化合物であってもよい。

【0034】

無偏光スリット１２４は、光源１１２からの光を偏光することなく透過する部分であるから、図示するように、偏光用パターン１２２が形成されていない部分が無偏光スリット１２４となっている。

【0035】

なお、本実施形態では、無偏光スリット１２４の幅が０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定されている。もちろん、この範囲に限定されるものではないが、ワイヤーグリッド偏光子１１０の有効幅に対する無偏光スリット１２４の幅が極力小さくなるように（概ね１／５０以下で当該有効幅が５０ｍｍの場合は無偏光スリット１２４の幅は１ｍｍ以下）することで、無偏光スリット１２４からの照射による配向処理への悪影響（消光比が低いこと同様の好ましくない影響）を抑制できる点で望ましい。

【0036】

なお、無偏光スリット１２４の位置に関し、本実施形態では、図２中、ワイヤーグリッド偏光子１１０の左右方向略中央部に無偏光スリット１２４が形成されているが、当該無偏光スリット１２４の位置は特に限定されるものではなく、図中左右方向のいずれの位置にあってもよい。

【0037】

さらに、無偏光スリット１２４は、本実施形態のように一直線状に連続してもよいし、断続的であってもよい。また、無偏光スリット１２４が延びる長さは、特に限定されるものではない。もちろん、角度調整の精度の観点から、一直線状に連続して無偏光スリット１２４を形成するのが好適である。

【0038】

また、偏光光照射装置１００を備える露光装置１０がスキャン露光であって、ワークＸのスキャン方向と直交する方向に無偏光スリット１２４が配置される場合、無偏光スリット１２４による無偏光部分があっても、ワークＸに与える積算偏光エネルギー量および均斉度への影響は軽微である。

【0039】

また、ワイヤーグリッド偏光子１１０は、回転装置１１１によって水平あるいは偏光フィルタ１１４に対して平行に回転することにより、ワークＸのスキャン方向に対する偏光用パターン１２２や無偏光スリット１２４が延びる方向の角度を調整できるようになっている。

【0040】

回転装置１１１の一例を図５に示す。この回転装置１１１は、保持枠２００と、保持枠ホルダー２０２とで構成されている。

【0041】

保持枠２００は、ワイヤーグリッド偏光子１１０が嵌め込まれる嵌合開口２０４が形成された略矩形状の枠体であり、いずれかの一辺に回転軸ピン２０６が嵌合する回転軸ピン孔２０８が形成されている。

【0042】

保持枠ホルダー２０２は、ワイヤーグリッド偏光子１１０が嵌め込まれた状態の保持枠２００を回動可能に保持する部材であり、ホルダー本体２０５と、回転軸ピン２０６と、押しネジ２１０とを有している。

【0043】

ホルダー本体２０５は、２つの開口２０７が並べて形成された略矩形状の部材であり、各開口２０７に対する回転軸ピン２０６がそれぞれ配設されている。

【0044】

また、開口２０７を挟んで回転軸ピン２０６の反対側には、ホルダー本体２０５の段部２１２が形成されており、その段部２１２を貫通するようにして一つの開口２０７に対して一対（２本）の押しネジ２１０が所定の間隔で配置されている。各押しネジ２１０は、段部２１２から開口２０７に向かう突出長さを変えられるようになっている。

【0045】

これにより、ワイヤーグリッド偏光子１１０が嵌め込まれた状態の保持枠２００における回転軸ピン孔２０８に回転軸ピン２０６を挿入することで、保持枠２００（およびワイヤーグリッド偏光子１１０）が保持枠ホルダー２０２に対して、回転軸ピン２０６を中心として回動可能に取り付けられる。そして、一対の押しネジ２１０における段部２１２から開口２０７に向かう突出長さを調整することで、保持枠ホルダー２０２に対する保持枠２００の角度を調整することができる。

【0046】

保持枠ホルダー２０２は、予めワークＸのスキャン方向に対する角度が正しく設定されているので、偏光用パターン１２２や無偏光スリット１２４が延びる方向の角度を調整できる。

【0047】

図２に戻り、光源１１２は、ワイヤーグリッド偏光子１１０に向けて所定の波長を含む光を放射するものである。光源１１２の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤや放電灯等を使用することができる。

【0048】

さらに言えば、光源１１２は露光用光源でなくとも、調整用に別途設置された光源を用いてもよい。その際ＬＥＤやＬＤ（レーザーダイオード）などの単一波長光源であれば、消光比を高めるためにどの偏光フィルタを選定すればよいか明確にしやすく、ワイヤーグリッド偏光子１１０および偏光フィルタ１１４の消光比が露光用光源と同等、またはそれ以上となる波長の光源であれば後述する光の帯の観察においてモニタ１２０に表示される際の光Ｌの帯とそれ以外の領域との明暗（コントラスト）を強くでき、境界線（側線１３４）の認識がしやすくなるため作業性が向上すると考えられる。

【0049】

また、モニタ１２０に表示される際の光Ｌの帯とそれ以外の領域との間の境界線（側線１３４）が把握できる程度の明暗（コントラスト）が得られるのであれば、偏光光照射装置１００が設置されている場所における室内灯等も光源１１２に含まれ得る。

【0050】

偏光フィルタ１１４は、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２による光の偏光方向と直交する方向に偏光する部材であり、本実施形態では、光源１１２が向かうワイヤーグリッド偏光子１１０の面とは反対側の面に対向する位置（つまり、ワイヤーグリッド偏光子１１０とワークＸとの間）に配置されている。さらに言えば、この偏光フィルタ１１４は、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された無偏光スリット１２４から出た光を主に受けることのできる位置に配置されている。また、偏光フィルタ１１４は、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に対して直交する方向に偏光するように調整・位置決めされている。

【0051】

なお、偏光フィルタ１１４を光源１１２とワイヤーグリッド偏光子１１０との間に配置してもよい。この場合、光源１１２から放射されて偏光フィルタ１１４で偏光された光がワイヤーグリッド偏光子１１０を照射することになる。

【0052】

このように、ワイヤーグリッド偏光子１１０の偏光用パターン１２２の透過軸（偏光方向）に対して偏光フィルタ１１４の透過軸（偏光方向）を直交方向に配置することにより、ワイヤーグリッド偏光子１１０の偏光用パターン１２２で偏光された光は基本的に偏光フィルタ１１４を透過できない、あるいは、偏光フィルタ１１４を偏光透過した光は基本的に偏光用パターン１２２を透過できないことになる。

【0053】

なお、ワイヤーグリッド偏光子１１０における偏光用パターン１２２の透過軸（偏光方向）に対する偏光フィルタ１１４の透過軸（偏光方向）の直交精度は必ずしも高い必要はなく、後述するように、モニタ１２０に表示される際の光Ｌの帯とそれ以外の領域との間の境界線（側線１３４）が把握できる程度の明暗（コントラスト）が得られるのであればよい。

【0054】

カメラ１１６は、光源１１２から放射され、無偏光スリット１２４および偏光フィルタ１１４を透過してきた光を受けるものである。

【0055】

アクチュエータ１１８は、カメラ１１６を無偏光スリット１２４に対して平行に移動させる役割を有するものであり、本実施形態では、直交アクチュエータ１２６と、平行アクチュエータ１２８とを有している。本実施形態では直交アクチュエータ１２６および平行アクチュエータ１２８としてボールねじ駆動やリニアモータ駆動の電動単軸アクチュエータが用いられており、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）によって各アクチュエータ１２６，１２８の動作制御が行われている。

【0056】

直交アクチュエータ１２６は、無偏光スリット１２４が延びる方向に対して直交する方向にカメラ１１６を移動させるものである。なお、ワークＸの搬送用（ワークＸのスキャン方向）に用意されている別のアクチュエーターを直交アクチュエータ１２６として用いることもできる。

【0057】

また、平行アクチュエータ１２８は、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に沿ってカメラ１１６を移動させるものである。つまり、平行アクチュエータ１２８は、予めその移動方向が直交アクチュエータ１２６の走行軸（ワークＸの搬送軸）に対して「正しい角度」となるように調整・位置決めされている。本実施形態における正しい角度とは直角をいう。

【0058】

モニタ１２０は、カメラ１１６が受けた光Ｌ（無偏光スリット１２４および偏光フィルタ１１４を透過してきた帯（線）状の光）を表示するものである。このモニタ１２０には、アクチュエータ１１８によってカメラ１１６が移動したときに、当該カメラ１１６の移動方向に直交する方向の光の移動幅を確認するためのマーカー１３０が表示されている。

【0059】

このマーカー１３０について具体的に説明する。マーカー１３０の一例としては、図６に示すような、互いに平行に離間して配置された一対のマーカー線１３２を挙げることができる。後述するように、ワイヤーグリッド偏光子１１０の配置角度を調整する際は、カメラ１１６で受けてモニタ１２０に表示された帯状の光Ｌにおける少なくとも一方の側線１３４（本実施形態では図中下側の側線１３４を使用しているが、図中上側の側線１３４を使用してもよい。）が一対のマーカー線１３２の間に位置するように調整する。

【0060】

（偏光光照射装置１００によるワイヤーグリッド偏光子１１０の角度調整手順）
次に、ここまで説明した偏光光照射装置１００を用いたワイヤーグリッド偏光子１１０の角度調整手順について説明する。

【0061】

先ず、光源１１２からワイヤーグリッド偏光子１１０に向けて光Ｌを放射させる。すると、当該光Ｌのうち、無偏光スリット１２４以外（つまり、偏光用パターン１２２）を透過した光Ｌは偏光フィルタ１１４を透過することができず、無偏光スリット１２４を透過した光Ｌが偏光フィルタ１１４で偏光されてカメラ１１６側に透過する。

【0062】

然る後、アクチュエータ１１８のうち、直交アクチュエータ１２６を動作させて、透過してきた光Ｌを受ける位置にカメラ１１６を移動させる。当該光Ｌをカメラ１１６で受けると、モニタ１２０に拡大された光Ｌの帯が映るので、当該光Ｌの帯の図中下側の側線１３４が一対のマーカー線１３２の間に位置するように、直交アクチュエータ１２６でワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に略直交する方向のカメラ１１６の位置を調整する。

【0063】

無偏光スリット１２４に略直交する方向のカメラ１１６の位置が決まると、次に、平行アクチュエータ１２８を動作させて、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に沿ってカメラ１１６を移動させていく。

【0064】

ワイヤーグリッド偏光子１１０の角度が正しい角度に合っていない場合、すなわち、ワイヤーグリッド偏光子１１０における偏光用パターン１２２および無偏光スリット１２４の角度が正しい角度でない場合、平行アクチュエータ１２８でカメラ１１６を移動させていくと、光Ｌの帯の図中下側の側線１３４の位置が上下いずれかのマーカー線１３２から外側に出てしまうことになる。このようになった場合は、ワイヤーグリッド偏光子１１０の角度を微調整して、再度、直交アクチュエータ１２６あるいは平行アクチュエータ１２８によるカメラ１１６の移動を実施する。

【0065】

ワイヤーグリッド偏光子１１０の角度が正しい角度に合うと、平行アクチュエータ１２８による移動の全範囲において、カメラ１１６で受けた光Ｌの帯の図中下側の側線１３４の位置が常に一対のマーカー線１３２の間に収まるようになる。ここまでで、ワイヤーグリッド偏光子１１０の角度の調整が完了する。

【0066】

例えば、カメラ１１６で受けた光の帯を１００倍に拡大してモニタ１２０に映し、一対のマーカー線１３２の間隔を５ｍｍに設定して、平行アクチュエータ１２８でカメラ１１６を５０ｍｍ移動させたとする。このとき、カメラ１１６で受けた光Ｌの帯の図中下側の側線１３４の位置が常に一対のマーカー線１３２の間に収まっていれば、ａｔａｎ（０．０５／５０）＝０．０５７°以内の精度でワイヤーグリッド偏光子１１０の角度が正しい角度に設定されている。

【0067】

（偏光光照射装置１００等の特徴）
本実施形態に係るワイヤーグリッド偏光子１１０、これを備える偏光光照射装置１００、露光装置１０によれば、ワイヤーグリッド偏光子１１０に偏光用パターン１２２とこの偏光用パターン１２２に対して平行に形成された無偏光スリット１２４とが形成されているので、光源１１２から当該ワイヤーグリッド偏光子１１０、および、当該ワイヤーグリッド偏光子１１０の偏光用パターン１２２による光の偏光方向に直交する方向に偏光する偏光フィルタ１１４に向けて放射された光のうち、無偏光スリット１２４以外（つまり、偏光用パターン１２２）を透過した光は当該偏光フィルタ１１４を透過することができず、無偏光スリット１２４を透過した光が偏光フィルタ１１４を（偏光されて）透過する。あるいは、先に偏光フィルタ１１４を（偏光されて）透過した光は、無偏光スリット１２４以外（つまり、偏光用パターン１２２）を透過することができず、無偏光スリット１２４を透過する。

【0068】

これにより、無偏光スリット１２４および偏光フィルタ１１４を透過してきた光をカメラ１１６で受けたとき、当該無偏光スリット１２４に対応する直線状の光Ｌの帯が得られるので、偏光用パターン１２２を一致させるべき角度に沿って移動するカメラ１１６でこの光Ｌの帯が延びる角度を調整することでワイヤーグリッド偏光子１１０の角度調整を行うことができる。

【0069】

また、少なくとも偏光フィルタ１１４で偏光された光をカメラ１１６で受けるので、（例えば風景を撮影する場合と同じように）無偏光光をカメラ１１６で見る場合に比べて偏光光のほうが明暗（コントラスト）が向上するので視認性が向上する。

【0070】

（変形例１）
上述した実施形態では、ワイヤーグリッド偏光子１１０の表面に対して略垂直に光が照射するように光源１１２を配置していたが、これに変えて、ワイヤーグリッド偏光子１１０の表面に対して所定の角度で光を照射できるように、当該ワイヤーグリッド偏光子１１０に対して光源１１２を斜めに向けてもよい。

【0071】

（変形例２）
また、偏光フィルタ１１４をカメラ１１６における受光レンズの先端（受光レンズとワイヤーグリッド偏光子１１０との間）に取り付けて、当該カメラ１１６と偏光フィルタ１１４とが一体で移動するようにしてもよい。

【0072】

（変形例３）
上述した実施形態では、ワイヤーグリッド偏光子１１０において偏光用パターン１２２とこの偏光用パターン１２２に対して平行に形成された無偏光スリット１２４とを形成していたが、これに変えて、図７に示すように、ワイヤーグリッド偏光子１１０の隅部等に無偏光部２５０を形成してもよい。

【0073】

この無偏光部２５０は、変形例３では矩形状に形成されている領域であるが、少なくとも偏光用パターン１２２に対して平行に延びる境界線２５２を含んでいればよい。

【0074】

光源１１２から当該ワイヤーグリッド偏光子１１０および偏光フィルタ１１４に向けて放射された光のうち、無偏光部２５０を透過した光が偏光フィルタ１１４を（偏光されて）透過する。あるいは、先に偏光フィルタ１１４を（偏光されて）透過した光は無偏光部２５０以外（つまり、偏光用パターン１２２）を透過することができず、無偏光部２５０を透過する。

【0075】

この結果、境界線２５２を含む無偏光部２５０に対応する領域がモニタ１２０に表示されるので、上述した実施形態と同様に、境界線２５２を利用してワイヤーグリッド偏光子１１０の配置角度を調整することができる。

【0076】

また、図８に示すように、偏光用パターン１２２に対して直交する方向に延びる直交境界線２５４を含む無偏光部２５０を配置してもよい。

【0077】

この場合、偏光用パターン１２２に対して直交する方向に延びるマーカー１３０をモニタ１２０に表示させて、同方向にカメラ１１６を移動させることにより、ワイヤーグリッド偏光子１１０の配置角度を調整することになる。

【0078】

さらに言えば、偏光用パターン１２２に対して直交する方向に延びる直交境界線２５４を含む少なくとも一対の無偏光部２５０を、互いの直交境界線２５４が偏光用パターン１２２に対して直交する方向に延びる仮想線２５６上にくるように配置してもよい。

【0079】

この場合、モニタ１２０に表示されるマーカー１３０は、１本のマーカー線１３２でよい。具体的には、平行アクチュエータ１２８を用いて一方の無偏光部２５０における直交境界線２５４に対応する位置に当該マーカー線１３２を合わせた後、直交アクチュエータ１２６を用いて（ワークＸの搬送に用いられる別のアクチュエータでもよい）マーカー線１３２を他方の無偏光部２５０における直交境界線２５４に寄せていく。

【0080】

その結果として、マーカー線１３２が他方の無偏光部２５０における直交境界線２５４に一致するように、上述した方法でワイヤーグリッド偏光子１１０の角度調整を行う。

【0081】

このように、ワイヤーグリッド偏光子１１０に少なくとも一対の無偏光部２５０を形成するやり方については、図７に示すように、偏光用パターン１２２に対して平行に延びる境界線２５２が偏光用パターン１２２に対して平行に延びる仮想線２５８上にくるようにして一対の無偏光部２５０が配置される場合にも適用できる。

【0082】

（変形例４）
ここまでは、ワイヤーグリッド偏光子１１０の偏光軸方向を調整することについて説明してきたが、同様の手法を「背景技術」に記載した調整用偏光子（検光子）に適用してもよい。

【0083】

調整用偏光子（「検光子３００」という）は、偏光軸の方向が既知となっており、ワイヤーグリッド偏光子１１０の偏光軸方向を基準方向に合わせる際に使用される。万一、検光子３００の偏光軸の方向がズレていれば、ワイヤーグリッド偏光子１１０の偏光軸方向も基準方向からズレてしまうので、当該検光子３００の偏光軸の調整も非常に重要である。

【0084】

図９に示すように、検光子３００はワイヤーグリッド偏光子１１０と調整用照度センサ３０２との間に配置されている。より具体的には、一例として、検光子３００は、調整用照度センサ３０２と一体に組み合わされている。また、検光子３００（および調整用照度センサ３０２）は、アクチュエータ１１８（直交アクチュエータ１２６および平行アクチュエータ１２８）によって移動できるようになっている。さらに、この検光子３００をワイヤーグリッド偏光子１１０側から撮影できる位置にカメラ３０４を配設する。

【0085】

そして、図１０に示すように、検光子３００の偏光面３０１が形成された表面周縁部に一対の軸方向マーカー３１０，３１２を設けておく。この軸方向マーカー３１０，３１２は、検光子３００の表面周縁部における一方端部と、この一方端部の反対側に位置する他方端部とに配設されている。また、一対の軸方向マーカー３１０，３１２を互いに結んだ仮想線３１４が検光子３００の偏光面３０１における偏光軸と平行になっている。

【0086】

先ず、アクチュエータ１１８を用いて、一方の軸方向マーカー３１０がカメラ３０４で撮影できるような位置に検光子３００を移動させる（検光子３００は調整用照度センサ３０２と一体に組み合わされているので、調整用照度センサ３０２も同じく移動する。）。具体的には、カメラ３０４で撮影された一方の軸方向マーカー３１０がモニタ１２０に拡大された状態で映るので、当該一方の軸方向マーカー３１０が一対のマーカー線１３２の間に位置するように検光子３００を移動させる。

【0087】

然る後、平行アクチュエータ１２８を動作させて、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に沿って検光子３００を移動させていく。

【0088】

検光子３００の角度が正しい角度に合っていない場合、平行アクチュエータ１２８で検光子３００を移動させていくと、他方の軸方向マーカー３１２の位置が上下いずれかのマーカー線１３２から外側に出てしまうことになる。このようになった場合は、検光子３００の角度を微調整して、再度、アクチュエータ１１８による検光子３００の移動を実施する。

【0089】

検光子３００の角度が正しい角度に合うと、他方の軸方向マーカー３１２の位置が一対のマーカー線１３２の間に収まるようになる。ここまでで、検光子３００の角度の調整が完了する。

【0090】

（変形例５）
一対の軸方向マーカー３１０，３１２に変えて、図１１に示すように、偏光面３０１に無偏光部としての無偏光スリット３２０が形成された検光子３００を用いてもよい。なお、無偏光スリット３２０に変えて、偏光面３０１の隅部等に例えば矩形状の無偏光部を形成してもよい。偏光面３０１の隅部に矩形状の無偏光部を形成した場合における検光子３００の角度調整方法については、上記変形例３における説明を援用する。

【0091】

この場合、図１２に示すように、検光子３００とカメラ３０４との間に偏光フィルタ３２２を設ける。この偏光フィルタ３２２は、上述した実施形態における偏光フィルタ１１４と同様に、検光子３００によって調整されるワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度と直交する方向に偏光する部材である。なお、偏光フィルタ３２２はカメラ３０４と一体に組み合わせてもよいし、別体であってもよい。

【0092】

検光子３００から見てカメラ３０４側あるいはカメラ３０４側とは反対側に配置した光源（図示せず。なお、外部からの光があれば、露光装置１０としてこの光源を備える必要はない。）からの光のうち、検光子３００の偏光面における無偏光スリット３２０以外を透過した光は、偏光フィルタ３２２を透過することができず、無偏光スリット３２０を透過した光のみが偏光フィルタ３２２で偏光されてカメラ３０４側に透過する。

【0093】

当該光をカメラ３０４で受けると、モニタ１２０に拡大された光の帯が映るので、当該光の帯の下側の側線１３４が一対のマーカー線１３２の間に位置するように、直交アクチュエータ１２６でワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に略直交する方向のカメラ３０４の位置を調整する。

【0094】

次に、平行アクチュエータ１２８を動作させて、ワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を一致させるべき正しい角度に沿って検光子３００を移動させていく。

【0095】

検光子３００の角度が正しい角度に合っていない場合、すなわち、検光子３００における無偏光スリット３２０の角度が正しい角度でない場合、平行アクチュエータ１２８でカメラ３０４を移動させていくと、光の帯の下側の側線１３４の位置が上下いずれかのマーカー線１３２から外側に出てしまうことになる。このようになった場合は、検光子３００の角度を微調整して、再度、アクチュエータ１１８による検光子３００の移動を実施する。

【0096】

検光子３００の角度が正しい角度に合うと、平行アクチュエータ１２８による移動の全範囲において、カメラ３０４で受けた光の帯の下側の側線１３４の位置が常に一対のマーカー線１３２の間に収まるようになる。ここまでで、検光子３００の角度の調整が完了する。

【0097】

なお、ここまでは、検光子３００の偏光面３０１における「偏光軸を一致させるべき角度」としてワイヤーグリッド偏光子１１０に形成された偏光用パターン１２２を用いる場合について説明したが、例えば、直交アクチュエータ１２６の動作方向に対して平行な向き（あるいは、平行アクチュエータ１２８の動作方向に対して直交する向き）を「偏光軸を一致させるべき角度」としてもよい。

【0098】

この場合、カメラ３０４を直交アクチュエータ１２６の走査軸上に配置し、偏光フィルタ３２２の偏光方向を当該直交アクチュエータ１２６の動作方向に対して直交する向きに設定することになる。

【0099】

（変形例６）
本明細書に記載したすべて実施例・変形例について、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００を固定しつつカメラ１１６，３０４を移動させてもよいし、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００を移動させてカメラ１１６，３０４を固定してもよい。さらに言えば、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００、および、カメラ１１６，３０４の両方を移動させてもよい。要は、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００に対して相対的にカメラ１１６，３０４が移動すればよい。

【0100】

なお、上述してきた実施例・変形例では、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００に対して相対的にカメラ１１６，３０４が連続的に移動する例を示してきたが、本明細書全体を通して、「相対的に移動する」とは、このように連続的に移動するだけでなく、「断続的に移動する」場合も含む概念である。「断続的に移動する」とは、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００に対して停止した状態でカメラ１１６，３０４が光を受け、その後、ワイヤーグリッド偏光子１１０・検光子３００に対して相対的にカメラ１１６，３０４が移動し、再び、停止した状態でカメラ１１６，３０４が光を受けるといった動きを複数回行うことを意味する。

【0101】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0102】

１０…露光装置、２０…ワーク搬送装置、２２…ステージユニット、２４…移動機構、２６…ステージ、２８…高さ調整機構、３０…水平回転機構、３２…保持機構
１００…偏光光照射装置、１１０…ワイヤーグリッド偏光子、１１１…回転装置、１１２…光源、１１４…偏光フィルタ、１１６…カメラ、１１８…アクチュエータ、１２０…モニタ
１２１…ガラス基板、１２２…偏光用パターン、１２４…無偏光スリット、１２６…直交アクチュエータ、１２８…平行アクチュエータ、１３０…マーカー、１３２…マーカー線、１３４…側線
２００…保持枠、２０２…保持枠ホルダー、２０４…嵌合開口、２０５…ホルダー本体、２０６…回転軸ピン、２０７…開口、２０８…回転軸ピン孔、２１０…押しネジ、２１２…段部
２５０…無偏光部、２５２…境界線、２５４…直交境界線、２５６…仮想線、２５８…仮想線
３００…検光子、３０１…偏光面、３０２…調整用照度センサ、３０４…カメラ
３１０…（一方端部の）軸方向マーカー、３１２…（他方端部の）軸方向マーカー、３１４…仮想線
３２０…（検光子３００の偏光面における）無偏光スリット、３２２…偏光フィルタ
Ｌ…光、Ｘ…ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】